Chất đồng nhất sơn hiệu suất cao
Máy trộn siêu âm là một công cụ đáng tin cậy để đồng nhất, phân tán và nhũ hóa các công thức sơn lỏng và sắc tố. Siêu âm homogenizers không chỉ sản xuất rất ổn định, đồng nhất sơn nhũ tương và phân tán, nhưng ultrasonicators cũng được sử dụng để nghiền và nghiền sắc tố, vật liệu nano và các hạt chính. Do kết quả phân tán và phay tuyệt vời, siêu âm homogenizers được thực hiện bởi ngành công nghiệp sơn như là một trong những kỹ thuật trộn sơn và bột màu tinh vi nhất hiện có.
Đồng nhất sơn, phân tán và nhũ tương
Đồng nhất hóa được áp dụng để giảm kích thước hạt của chất rắn hoặc giọt để tạo điều kiện cho việc sản xuất nhũ tương và phân tán chất lượng cao ổn định. Trong công thức sơn, lớp phủ và vecni, kích thước hạt đồng nhất là rất quan trọng đối với kết quả đồng đều về màu sắc, hành vi ứng dụng và chức năng của công thức sơn hoặc lớp phủ.
Siêu âm sơn homogenizers cho phân tán và nhũ tương công thức
Máy trộn cắt cao siêu âm là lý tưởng cho các ứng dụng đồng nhất, nhũ hóa và hòa tan, trong đó kích thước hạt hoặc giọt và phân phối đồng đều là rất quan trọng đối với hiệu suất và chất lượng sơn.
Ultrasonication là công nghệ ưa thích của homogenization, kể từ khi cavitation âm thanh cường độ cao của siêu âm công suất cao có thể phá vỡ các phân tử đáng tin cậy xuống một phân phối hạt đồng đều trong phạm vi micron và nano. Đồng nhất siêu âm là kỹ thuật tinh vi nhất để sản xuất các hạt có kích thước nano và micron. Kích thước của các hạt (ví dụ, sắc tố, dầu, sáp, phụ gia, vv) có thể được điều chỉnh riêng lẻ bằng cách áp dụng đúng lượng cường độ siêu âm.
Hơn nữa, phân tán siêu âm có thể dẫn đến sửa đổi bề mặt của các sắc tố dẫn đến sự ổn định phân tán tăng đáng kể.
Bộ xử lý siêu âm công nghiệp UIP16000 (16kW) để sản xuất sơn và chất độn nano
- sơn gốc nước
- sơn gốc dung môi
- sơn nhũ tương
- sơn phân tán
- Phân tán latex
- nhũ tương sáp
- tải sắc tố cao
- sơn nhũ tương bóng
- suspoemulsions (hỗn hợp huyền phù và nhũ tương)
- lớp phủ hiệu suất cao
- Vecni
- Công thức polymer
- Men
- phụ gia hạt nano
- abrasive particles
- trùng hợp nhũ tương mini
Siêu âm phân tán của Nanofillers
Chất độn có kích thước nano được tích hợp vào các lớp phủ như polyme hoặc nhựa . Chất độn nano như vậy có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học, ví dụ như chống tia cực tím, chống trầy xước, độ cứng và độ dẻo dai / độ bền kéo của một số vật liệu nhất định. Sự khác biệt chính giữa chất độn có kích thước micron thông thường và chất độn có kích thước nano là tỷ lệ bề mặt riêng cao và do đó hoàn toàn thay đổi các đặc tính của chất độn nano. Vật liệu nano (ví dụ, chất độn quy mô nano) phải được phân tán đồng đều thành công thức sơn hoặc lớp phủ, để diện tích bề mặt đầy đủ có thể tương tác với ma trận xung quanh. Chỉ khi được phân tán dưới dạng các hạt nano phân tán đơn lẻ, chất độn nano mới có thể thể hiện các đặc tính vật liệu phi thường của chúng. Siêu âm homogenizers và dispersers là công nghệ trộn vượt trội để gỡ rối, deagglomerate và phân tán đều các hạt nano như nanofillers vào một ma trận (ví dụ, polyme, epoxies hoặc nhựa). Kể từ khi lực cắt siêu âm phá vỡ liên kết giữa các hạt, mỗi hạt được phân tán đơn lẻ vào ma trận và bao gồm các tính chất đầy đủ của nó. Qua đó, siêu âm phân tán và đồng nhất là phương pháp đáng tin cậy nhất để sản xuất lớp phủ hiệu suất cao.
Kỹ thuật phân tán siêu âm có nhiều ưu điểm so với các công nghệ phay truyền thống như máy phay ba cuộn, bóng hoặc phương tiện truyền thông.
Siêu âm phân tán nhũ tương latex
Mặc dù sơn latex không phải là công thức sơn phức tạp nhất để chuẩn bị, nhưng nó vẫn phải được chuẩn bị cẩn thận và tất cả các thành phần của công thức latex phải được thêm vào theo thứ tự đã chọn. Trong bước chuẩn bị đầu tiên, một hệ thống treo sơn cơ bản được chuẩn bị. Do đó, các sắc tố được phân tán trong nước với các chất làm ướt, chất chống tạo bọt và các chất phụ gia khác cần thiết cho công thức xây dựng cụ thể. Các sắc tố titanium dioxide (TiO2) thường được phân tán đầu tiên và sau đó các sắc tố mở rộng được thêm vào. Đối với hầu hết các công thức, thứ tự và thước đo bổ sung của các hợp chất này là một yếu tố thiết yếu, ảnh hưởng đến chất lượng. Hầu hết, máy trộn lưỡi / quay tốc độ cao, là phương pháp nhũ tương hóa latex thông thường nhất, được sử dụng để làm ướt và phân tán các hạt. Với máy trộn lưỡi dao hoặc máy trộn quay, việc trộn một công thức cơ bản nhất quán là một nỗ lực tốn thời gian. Sau đó, nhũ tương latex được thêm vào hỗn hợp và được kết hợp bởi mức năng lượng trộn thấp hơn đáng kể. Nhũ tương latex dễ bị kết lại hoặc vỡ và đòi hỏi điều kiện đồng nhất nhẹ. Các chất làm đặc đã phân tán trước sau đó được thêm vào để điều chỉnh độ nhớt của nhũ tương sơn latex cuối cùng đến độ đặc mong muốn.
Máy phân tán siêu âm có thể dễ dàng và đáng tin cậy xử lý việc chuẩn bị nhũ tương latex. Vì năng lượng sonication và do đó cường độ phân tán có thể được điều chỉnh để giải phóng và đồng nhất hóa các bước chuẩn bị khác nhau, sự phân hủy các thành phần hoặc phá vỡ nhũ tương latex có thể được ngăn chặn một cách đáng tin cậy. Siêu âm phân tán là một kỹ thuật đã được chứng minh để làm ướt bột hoàn toàn. Thứ tự bổ sung vật liệu, vv có thể được thay đổi theo nhu cầu xây dựng. Đầu vào năng lượng siêu âm được điều chỉnh lý tưởng cho phép biểu hiện màu sắc đầy đủ của các sắc tố và kết quả trong một sơn nhũ tương latex chất lượng cao.
Kể từ khi bộ phân tán siêu âm với tế bào dòng chảy là hệ thống kín, không có sục khí hoặc tạo bọt không mong muốn xảy ra. Các ultrasonicator cung cấp lợi thế của mạnh mẽ và đáng tin cậy, dễ dàng và an toàn để hoạt động, có chu kỳ lô ngắn hơn và thủ tục xây dựng đơn giản hơn. Ngay cả với một ultrasonicator băng ghế dự bị trong thiết lập dòng chảy, năng lực sản xuất đáng kể có thể có hiệu quả và chi phí hiệu quả xử lý.
Before and after sonication: The green curve shows the particle size before sonication, the red curve is the particle size distribution of ultrasonically dispersed silica.
Siêu âm phân tán nhũ tương sáp
Nhũ tương sáp và phân tán là các chất phụ gia có công thức được làm từ các hạt sáp mịn và ổn định, phân bố đồng nhất trong nước. Khi sáp được phân tán dưới dạng các giọt nano với sự phân bố giọt rất đồng nhất, thu được nhũ tương sáp ổn định. Đồng nhất siêu âm tạo ra lực cắt mạnh mẽ và là hệ thống phân tán đáng tin cậy và mạnh mẽ để sản xuất nhũ tương nano sáp ổn định.
Đọc thêm về nhũ tương sáp siêu âm!
Máy phân tán siêu âm với tế bào dòng thủy tinh để hiển thị sự đồng nhất của sơn đỏ
UV-Black sắc tố: Trước và sau khi siêu âm
Siêu âm cao cắt homogenizers cho công thức sơn
Hielscher Ultrasonics homogenizers, dispersers, emulsifiers, và nhà máy được sử dụng trong sản xuất công nghiệp sơn hiệu suất cao và lớp phủ. Với năng lượng tần số siêu âm cường độ cao, siêu âm đồng nhất tạo ra lực cắt rất cao, nhiễu loạn và lực phá hoại. Những lực siêu âm cực kỳ dữ dội này kết hợp tác động cần thiết đến bùn lỏng-rắn để phân tán và nghiền các hạt đến kích thước và chức năng mong muốn.
Phay siêu âm tải trọng rắn cao
Hệ thống nội tuyến siêu âm có thể dễ dàng xử lý nồng độ rắn rất cao. Miễn là tải hạt của bùn nằm trong phạm vi có thể bơm được và có thể được đưa qua tế bào dòng chảy siêu âm, homogneizers siêu âm công nghiệp của Hielscher có thể xử lý đáng tin cậy bất kỳ loại bùn có độ nhớt cao, giống như dán. Siêu âm ướt-phay thường được áp dụng để chuẩn bị các lô chính của sắc tố kích thước micron và nano. Khả năng xử lý tải trọng rắn cao như vậy của các hạt mài mòn thậm chí làm cho máy đồng nhất cắt cao siêu âm trở thành công nghệ phay hiệu quả và hiệu quả nhất của bột màu và hạt nano.
Máy khuấy bể siêu âm và lò phản ứng dòng chảy
Công thức sơn có thể được trộn lẫn trong bể hoặc lô mở, trong đó một hoặc nhiều đầu dò siêu âm được chèn vào. Việc trộn thùng chứa mở bằng cách sử dụng một thiết lập như Hielscher SonoStation (xem hình bên trái) là một thiết lập lý tưởng để phân tán khối lượng cỡ trung bình của các công thức có độ nhớt thấp đến trung bình. Đối với thông lượng khối lượng lớn, các ứng dụng mạnh mẽ của phay và phá vỡ các hạt sơ cấp cũng như cho bùn nhớt cao và bột nhão, một lò phản ứng siêu âm áp lực là thiết lập của sự lựa chọn.
Một bình mở như bể chứa không thể được điều áp cũng như không lý tưởng cho việc xử lý đồng đều các thể tích lớn hơn và / hoặc có độ nhớt cao. Một lò phản ứng dòng chảy siêu âm có thể được điều áp lên đến vài barg. Áp dụng áp lực trong quá trình sonication tăng cường xâm thực âm thanh và do đó lực cắt và hiệu ứng phân tán / phay / đồng nhất của siêu âm. Đồng thời, tất cả sơn hoặc bột màu được đưa đồng đều vào lò phản ứng: có cùng thời gian cư trú và được xử lý trong cùng điều kiện siêu âm, kết quả phân tán / phay rất đồng nhất đạt được. Việc xử lý rất đồng đều dưới lực siêu âm cường độ cao dẫn đến các sản phẩm sơn cao cấp.
Hielscher Ultrasonics cung cấp đầy đủ các bộ xử lý siêu âm hiệu suất cao với các thiết lập bể chứa và lò phản ứng cung cấp cho bạn các thiết bị phân tán siêu âm lý tưởng cho sản xuất sơn của bạn.
Máy phân tán siêu âm cho mọi công suất sản phẩm
Phạm vi sản phẩm Hielscher Ultrasonics bao gồm toàn bộ phổ của bộ vi xử lý siêu âm từ ultrasonicators phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên băng ghế dự bị và hệ thống thí điểm để bộ vi xử lý siêu âm hoàn toàn công nghiệp với khả năng xử lý tải trọng xe tải mỗi giờ. Phạm vi sản phẩm đầy đủ cho phép chúng tôi cung cấp cho bạn bộ phân tán siêu âm phù hợp nhất cho công thức sơn, năng lực xử lý và mục tiêu sản xuất của bạn.
Hệ thống để bàn siêu âm là lý tưởng cho các thử nghiệm khả thi và tối ưu hóa quá trình. Mở rộng quy mô tuyến tính dựa trên các thông số quy trình đã thiết lập giúp dễ dàng tăng công suất xử lý từ các lô nhỏ hơn sang sản xuất thương mại hoàn toàn. Up-scaling có thể được thực hiện bằng cách cài đặt một đơn vị phân tán siêu âm mạnh mẽ hơn hoặc cụm một số ultrasonicators song song. Với UIP16000, Hielscher cung cấp bộ phân tán siêu âm mạnh nhất trên toàn thế giới.
Biên độ có thể kiểm soát chính xác cho kết quả tối ưu
Tất cả các ultrasonicators Hielscher có thể kiểm soát chính xác và do đó ngựa làm việc đáng tin cậy trong sản xuất. Biên độ là một trong những thông số quá trình quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả và hiệu quả của việc phân tán siêu âm và phay ướt bột màu, sơn và polyme.
Tất cả Hielscher Ultrasonics’ Bộ xử lý cho phép cài đặt chính xác biên độ. Sonotrodes và sừng tăng cường là những phụ kiện cho phép sửa đổi biên độ trong phạm vi rộng hơn nữa. Bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher có thể cung cấp biên độ rất cao và cung cấp cường độ siêu âm cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Biên độ lên đến 200μm có thể dễ dàng chạy liên tục trong hoạt động 24/7. Biên độ cao là rất cần thiết khi nói đến các ứng dụng siêu âm công suất cao như phân tán nano, tổng hợp hạt nano, phay các hạt sơ cấp và nhũ tương mini.
Cài đặt biên độ chính xác và giám sát vĩnh viễn các thông số quá trình siêu âm thông qua phần mềm thông minh cung cấp cho bạn khả năng xử lý các sắc tố và bùn bột trong điều kiện siêu âm hiệu quả nhất. Sonication tối ưu cho kết quả phân tán tốt nhất!
Easy, Risk-free Testing
Quá trình siêu âm có thể được thu nhỏ hoàn toàn tuyến tính. Điều này có nghĩa là mọi kết quả mà bạn đã đạt được bằng cách sử dụng một phòng thí nghiệm hoặc máy siêu âm băng ghế dự bị, có thể được thu nhỏ thành chính xác cùng một đầu ra bằng cách sử dụng các thông số quá trình chính xác tương tự. Điều này làm cho ultrasonication lý tưởng cho thử nghiệm khả thi rủi ro miễn phí, tối ưu hóa quá trình và thực hiện tiếp theo vào sản xuất thương mại. Liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu làm thế nào sonication có thể cải thiện sản xuất sơn và sắc tố của bạn.
Chất lượng cao nhất – Được thiết kế và sản xuất tại Đức
Là một doanh nghiệp gia đình và do gia đình điều hành, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho bộ vi xử lý siêu âm của mình. Tất cả các ultrasonicators được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Mạnh mẽ và độ tin cậy của thiết bị siêu âm của Hielscher làm cho nó trở thành một con ngựa làm việc trong sản xuất của bạn. Hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ và trong môi trường đòi hỏi khắt khe là một đặc tính tự nhiên của bộ phân tán hiệu suất cao của Hielscher. Điều này làm cho thiết bị siêu âm của Hielscher trở thành một công cụ làm việc đáng tin cậy đáp ứng các yêu cầu xử lý sơn của bạn.
| Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200ml / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1 đến 20L | 0.2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdt |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | Lớn | Cụm UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Văn học / Tài liệu tham khảo
- N.P. Badgujar , Y.E. Bhoge , T.D. Deshpande , B.A. Bhanvase , P.R. Gogate , S.H. Sonawane , R.D. Kulkarni (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, Volume 2012.
- Kimitoshi Sato; Ji‐Guang Li; Hidehiro Kamiya; Takamasa Ishigaki (2008): Ultrasonic Dispersion of TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension. Jouranl of American Cermaic Society Vol. 91, Issue 8, 2008.
- Karl A. Kusters; Sotiris E. Pratsinis; Steven G. Thoma; Douglas M. Smith (1994): Energy—Size Reduction Laws for Ultrasonic Fragmentation. September 1994, Powder Technology 80 (3), 1994. 253–263.
- Stoffer J.O.; Fahim M. (1991): Ultrasonic dispersion of pigment in water based paints. Journal of Coatings Technology, 63, (797), 61.
Sự thật đáng biết
Sự khác biệt giữa phân tán và nhũ tương là gì
Định nghĩa phân tán:
Một Phân tán là một hệ thống trong đó các hạt phân tán của một vật liệu được phân tán trong một pha liên tục của vật liệu khác. Hai pha có thể ở cùng trạng thái hoặc khác nhau của vật chất.
Các loại phân tán khác nhau được phân biệt. Các yếu tố phân biệt là tỷ lệ kích thước hạt của các hạt phân tán liên quan đến các hạt của pha liên tục, có xảy ra mưa hay không và sự hiện diện của chuyển động Brown. Nói chung, sự phân tán của các hạt đủ lớn để lắng đọng được gọi là huyền phù, trong khi các hạt nhỏ hơn được gọi là chất keo và dung dịch. Nhũ tương là một loại phân tán phụ cụ thể, trong đó hai chất lỏng không thể trộn lẫn (hai pha của cùng một trạng thái) được phân tán vào nhau.
Định nghĩa nhũ tương:
nhũ tương là hệ thống chất lỏng của ít nhất hai chất lỏng không thể trộn lẫn, trong đó một trong các chất lỏng được phân tán trong chất lỏng kia dưới dạng những giọt nhỏ. Giai đoạn của các giọt nhỏ, phân tán được gọi là pha phân tán hoặc pha trong, trong khi pha còn lại được gọi là pha liên tục hoặc pha bên ngoài. Có hai loại nhũ tương chính, được phân biệt giữa: Nhũ tương dầu trong nước (O / W) và nhũ tương nước trong dầu (W / O). Trong nhũ tương dầu trong nước (O / W), pha trong là chất lỏng trộn lẫn dầu hoặc dầu, và pha ngoài là nước hoặc chất lỏng trộn lẫn nước. Trong nhũ tương nước trong dầu (W / O), pha bên trong là chất lỏng giống như nước, trong khi pha bên ngoài là chất lỏng giống như dầu.
Most emulsions require an emulsifying agent, known as stabilizer or surfactant. The droplet size plays also a crucial role regarding emulsion stability. The smaller the droplet size, the more stable is the emulsion.
Siêu âm hiệu suất cao! Phạm vi sản phẩm của Hielscher bao gồm toàn bộ quang phổ từ ultrasonicator phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên các đơn vị băng ghế dự bị đến các hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ.